JPWO2019225571A1 - ヘッドアップディスプレイ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
表示光を生成する第1ユニットと、前記第1ユニットが装着され、前記第1ユニットにより生成された前記表示光を被投射部材に導くことにより虚像を表示する第2ユニットと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記第1ユニットは、
前記表示光を出射する表示器と、
前記表示器からの前記表示光を仮想平面に沿って前記第2ユニットに導く第1光学リレーと、
前記表示器及び前記第1光学リレーが収容される第1ハウジングと、を備え、
前記第2ユニットは、
前記表示光が前記被投射部材に照射される照射位置を前記仮想平面に交わる交差方向にずらすように前記表示光を前記被投射部材に導く第2光学リレーと、
前記第2光学リレーが収容される第2ハウジングと、を備える。
図1に示すように、ヘッドアップディスプレイ装置2Rは、車両1のダッシュボード5に設けられている。車両1は右ハンドル車であり、右ハンドル車用のヘッドアップディスプレイ装置2Rはダッシュボード5における前方右座席に対向する部位に設置される。以下の説明では、右ハンドル車用のヘッドアップディスプレイ装置2Rを中心に説明する。
なお、図8(a),(b)を参照しつつ後で詳述するように、右ハンドル車用のヘッドアップディスプレイ装置2Rは、左ハンドル車用のヘッドアップディスプレイ装置2Lとの間でスペーサー44を除き第1ユニット3Aを共通化することができる。
第1ハウジング41は、例えば、遮光性の樹脂により中空の直方体をなす。第1ハウジング41内には、透過型スクリーン26、プロジェクタ10及び第1光学リレー11が収容されている。第1ハウジング41の具体的な構成については後述する。
プロジェクタ10は、光源部10aと、デジタルミラーデバイスからなる反射型表示素子10bと、投影レンズ10cと、を備える。
光源部10aは、赤色LED(Light Emitting Diode)、緑色LED及び青色LEDからなるLED群10a1と、LED群10a1からの光を合成するダイクロックミラー及び反射ミラーからなる光合成部10a2と、を備える。
反射型表示素子10bは、光合成部10a2を経た合成光を受けて表示光Lを生成し、その表示光Lを投影レンズ10cに向けて出射する。投影レンズ10cは、透過型スクリーン26に合わせて表示光Lを拡大する。
なお、各図においては、表示光Lとして表示光Lの主光線が図示されている。
スペーサー44L,44Rは、高さ方向Yに対する仮想平面P1の角度を設定する。詳しくは、図8(b)に示すように、右ハンドル車用のスペーサー44Rは、右方向Xrに向かうにつれて高さ方向Yの高さHが高くなるように形成される。これにより、第1ユニット3A内の表示光Lが沿う仮想平面P1は、図2に示す前方向Zfから見て、言い換えると、車両運転者4から見て、高さ方向Yに対して時計回りの所定の角度をなす。
一方、図8(a)に示すように、左ハンドル車用のスペーサー44Lは、左方向Xlに向かうにつれて高さ方向Yの高さHが高くなるように形成される。これにより、第1ユニット3A内の表示光Lが沿う仮想平面P1は、図2に示す前方向Zfから見て、言い換えると、車両運転者4から見て、高さ方向Yに対して反時計回りの所定の角度をなす。
また、第2ハウジング71は、第2開口部71bの前方向Zfに位置する傾斜底板部71cを備える。傾斜底板部71cは、前方向Zfに向かうにつれて下方向Ydに近づくように傾斜する。傾斜底板部71cは、図3に示すスペーサー44の側方開口部44a及びスクリーンホルダ部43の側方開口部43aを閉じる。
以上で、ヘッドアップディスプレイ装置2Rの構成の説明を終了する。
ヘッドアップディスプレイ装置2Lの第2ユニット3Bは、ヘッドアップディスプレイ装置2Rの第2ユニット3Bに対して対称面P2を中心に対称をなす。よって、ヘッドアップディスプレイ装置2Lにおいて、第2光学リレー12は、表示光Lの照射位置A1を左方向Xlにずらす。
また、左ハンドル車用のスペーサー44Lは、右ハンドル車用のスペーサー44Rに対して対称面P2を中心に対称をなす。ヘッドアップディスプレイ装置2Lのスペーサー44Lを除く第1ユニット3Aは、ヘッドアップディスプレイ装置2Rのスペーサー44Rを除く第1ユニット3Aと同一の構成である。よって、スペーサー44を除く第1ユニット3Aは、ヘッドアップディスプレイ装置2L,2Rの間で共通化できる。
以上、説明した一実施形態によれば、以下の効果を奏する。
右ハンドル車と左ハンドル車の間で表示光Lの照射位置A1をずらす方向が異なる。詳しくは、図8(b)に示すように、右ハンドル車のヘッドアップディスプレイ装置2Rにおいては、照射位置A1を車幅方向Xの右方向Xrにずらし、図8(a)に示すように、左ハンドル車のヘッドアップディスプレイ装置2Lにおいては、照射位置A1を車幅方向Xの左方向Xlにずらす。
上記構成によれば、第1ユニット3Aにより照射位置A1が車幅方向Xにずらされないため、第1ユニット3Aを右ハンドル車に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置2Rと左ハンドル車に搭載されるヘッドアップディスプレイ装置2Lの間で共通化できる。これにより、ヘッドアップディスプレイ装置2R,2Lの間で共通部品を増やすことができる。
この構成によれば、第1ユニット3Aのうちスペーサー44を交換することにより、図8(a),(b)に示すように、仮想平面P1をヘッドアップディスプレイ装置2L,2Rに合わせた向きに設定することができる。
この構成によれば、第1ユニット3Aをヘッドアップディスプレイ装置2L,2Rの間で共通化できる。
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することができる。
同様に、第2光学リレー12は、2つの反射鏡12a,12bを備えていたが、これに限らず、反射鏡の数は単数又は3つ以上であってもよい。
また、上記実施形態においては、表示器はプロジェクタ10であったが、画像を表示する有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ又は液晶ディスプレイであってもよい。この場合、透過型スクリーン26が省略されてもよい。
2L,2R ヘッドアップディスプレイ装置
3 フロントガラス
3A 第1ユニット
3B 第2ユニット
10 プロジェクタ(表示器)
10a 光源部
10b 反射型表示素子
11 第1光学リレー
11a,11b 反射鏡
12 第2光学リレー
12a,12b 反射鏡
26 透過型スクリーン
41 第1ハウジング
42 ハウジング本体部
43 スクリーンホルダ部
44,44L,44R スペーサー
71 第2ハウジング
71a 第1開口部
71b 第2開口部
71c 傾斜底板部
72 透光性カバー
A1 照射位置
L 表示光
P1 仮想平面
V 虚像
Claims (3)
- 表示光を生成する第1ユニットと、前記第1ユニットが装着され、前記第1ユニットにより生成された前記表示光を被投射部材に導くことにより虚像を表示する第2ユニットと、を備えるヘッドアップディスプレイ装置であって、
前記第1ユニットは、
前記表示光を出射する表示器と、
前記表示器からの前記表示光を仮想平面に沿って前記第2ユニットに導く第1光学リレーと、
前記表示器及び前記第1光学リレーが収容される第1ハウジングと、を備え、
前記第2ユニットは、
前記表示光が前記被投射部材に照射される照射位置を前記仮想平面に交わる交差方向にずらすように前記表示光を前記被投射部材に導く第2光学リレーと、
前記第2光学リレーが収容される第2ハウジングと、を備える、
ヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記第2ハウジングには前記第1ユニットからの前記表示光が通過する開口部が形成され、
前記第1ハウジングは、
前記表示器及び前記第1光学リレーが収容されるハウジング本体部と、
前記ハウジング本体部と別体で前記表示光の周囲の少なくとも一部を囲むように形成され、前記第2ハウジングの前記開口部の周囲の少なくとも一部を囲むように前記第2ハウジングに固定されるスペーサーと、を備える、
請求項1に記載のヘッドアップディスプレイ装置。 - 前記表示器はプロジェクタであり、
前記第1ユニットは、前記第1光学リレーを経た前記表示光を受けて画像を結像する透過型スクリーンを備え、
前記プロジェクタは、
光源部と、
前記光源部からの光を受けて前記表示光を出射する反射型表示素子と、を備え、
前記第1光学リレーは、前記仮想平面に沿って配置され、前記プロジェクタからの前記表示光を反射させることにより前記表示光を前記第2ユニットに導く複数の反射鏡を備え、
前記第2光学リレーは、前記交差方向において異なる位置に配置され、前記表示光を反射させることにより前記表示光を前記被投射部材に導く複数の反射鏡を備える、
請求項1又は2に記載のヘッドアップディスプレイ装置。
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